二十一、光的折射与全反射1、(2021高考全国乙卷)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路,C、D两个大头针确定出射光路。O和O'分别是入射点和出射点,如图(a)所示。测得玻璃砖厚度为h=15.0mm;A到过O点的法线OM的距离AM=10.0mm,M到玻璃砖的距离MO=20.0mm,O'到OM的距离为s=5.0mm。图(a)图(b)(i)求玻璃砖的折射率;(ii)用另外一块材料相同,但上下表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的界面如图(b)所示。光从上表面入射,入射角从0逐渐增大,达到45°时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。2、(2021高考河北物理)将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置,圆心上错开一定距离,如图所示。用一束单色光沿半径照射半圆柱体A,设圆心处入射角为。当时,A右侧恰好无光线射出;当时,有光线沿B的半径射出,射出位置与A的圆心相比下移h。不考虑多次反射。求:(ⅰ)半圆柱体对该单色光的折射率;(ⅱ)两个半圆柱体之间的距离d。3、(2021年高考物理真题湖南卷)我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上,其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为、深度为,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像60301.6m0.6m1.0cm1.4cm不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。(i)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少?(ii)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?4、(2021年高考物理真题山东卷)超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖,其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜,顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射,经过前两个棱镜后分为平行的光束,再经过后两个棱镜重新合成为一束,此时不同频率的光前后分开,完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离100.0mmd,脉冲激光中包含两种频率的光,它们在棱镜中的折射率分别为12n和2314n。取3sin375,4cos375,51.8907。(1)为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出,求的取值范围;(2)若37,求两种频率的光通过整个展宽器的过程中,在空气中的路程差L(保留3位有效数字)。5、(2020年全国三卷)...